[实用新型]一种平衡湿度快速稳定仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种平衡湿度快速稳定仪。

背景技术

利用吸附等温曲线在进行页岩气、煤层气等非常规天然气进行等温吸附测试时，都要求将矿样研磨成矿粉，再制成湿度为96％的矿样样品，然后放入仪器中进行等温吸附测试。制样的原理是：根据静态法中的饱和盐法，利用硫酸钾饱和液在30℃下其相对湿度96％的特性，使样品在这个环境内的相对湿度通过水分吸附达到平衡，从而获得标准样品。

目前国内外等温吸附测试的矿品制样并没有专门的仪器和设备，大多是利用恒温箱或者是直接使用室温下的干燥皿做为容器，再利用硫酸钾饱和液30℃下其相对湿度96％的特性，保持环境内的湿度，并定期手工样品称重进行湿度判断，直到重量变化达到要求的变化范围内，即视为湿度达到平衡。

现有技术中使用恒温箱或干燥皿手工称重判断的方法存在如下几点问题：1、控温精度差：目前恒温箱都是在高温下控制较好，而30℃等低温下控制较差，且控温精度较低，约±2℃左右；而室温下干燥皿则是通过空调等控制环境温度，以达到预期温度，其控温精度更差；2、恒温不均匀：在放置多个样品时，恒温箱和干燥皿并不能保证在不同位置样品的温度均匀性；3、手工操作弊端多：由于判断过程需要手工取出样品进行重量称量，然后再放回，不仅称量精度较差，称量间隔时间不能严格保证，而且样品的频繁取出放入，都会造成恒温恒湿测试环境温湿度的波动；4、制样时间长：目前样品制样时间均较长，平衡每次制样时间约一周左右或更长时间,主要是因为自然情况下，矿粉样品与硫酸钾饱和液通过水分吸附达到湿度平衡需要达长时间。加上手工操作时样品的频繁取放造成的环境波动，也对制样时间造成一定影响。

实用新型内容

本实用新型提供一种固定支架，使其克服现有技术中控温精度差、恒温不均匀、手工操作弊端多、制样时间长等缺陷。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种平衡湿度快速稳定仪，包括硫酸钾饱和溶液池、加热器、温度传感器、采集模块、环境温度传感器、环境湿度传感器、样品仓、减速筛网、样品室、样品称重传感器、涡轮循环风机、风道、保温层、密封箱、人机界面、温控器和状态指示灯，所述密封箱内套设保温层，密封箱底部设置硫酸钾饱和溶液池，所述硫酸钾饱和溶液池上部设置多个样品室，所述样品室之间通过风道连接于硫酸钾饱和溶液池表面，所述连接于硫酸钾饱和溶液池表面的风道口处设置涡轮循环风机，所述样品室底部设置减速筛网，所述样品室中部设置样品仓，所述样品仓底端连接样品称重传感器，所述样品室上部设置环境温度传感器和环境湿度传感器，所述环境温度传感器和环境湿度传感器连接于采集模块，采集模块另外一端连接伸于硫酸钾饱和溶液池的温度传感器，所述密封箱一侧设置人机界面、温控器和状态指示灯，所述人机界面通过通讯接口同时与采集模块和温控器连接。所述通讯接口为RS485通讯接口。

所述人机界面通过RS485通讯接口与采集模块连接，通过软件系统按采集模块的通讯协议与之通讯，将环境温度传感器和环境湿度传感器以及称重传感器的数据采集上来，同时，也可以通过采集模块的输出部分控制状态指示灯的亮灭；所述人机界面通过RS485通讯接口与温控器连接，通过软件系统按采集模块的通讯协议与之通讯,可以设定温控器的设定温度，控制温控器的运行和停止；

人机界面判断和控制流程如下：

对于环境温度、湿度判断：人机界面根据用户设定温度值(默认为30℃)，对温控器的设定温度进行设定，并判断采集的环境温度，如果环境温度低于设定温度值，由控制温控器进行加热；如果环境温度高于设定温度值，由控制温控器停止加热。人机界面判断采集的环境湿度值(默认为96％)，如果低于90％，则说明硫酸钾饱和溶液池内硫酸钾量过少，则在界面中提示用户向硫酸钾饱和溶液池内添加硫酸钾饱；对于称重法湿度平衡判断：人机界面采集样品称重传感器的数据，并根据用户设定的时间间隔(默认为24小时)和重量变化率(默认为小于2％)进行判断，如果在用户设定的时间间隔，重量变化率小于设定值，则视为达到湿度平衡，此时，人机界面控制使对应样品仓的状态指示灯亮起，提示用户已经该样品已达到湿度平衡稳定状态，此时用户可以取出样品进行相应的试验。

本实用新型的原理是：将样品放置在该密封环境下，并控制在恒温30℃，利用硫酸钾饱和液在30℃条件下，其相对湿度96％的特性，并通过涡轮循环风机和专有风道实现内部微环境的气流循环，并通过内置称样品称重传感器自动称重判断，实现样品快速达到湿度平衡，而得到相对湿度为96％的标准样品。